一种高可见光活性石墨相氮化碳纳米片及其制备方法技术

本发明专利技术属于新材料的制备技术领域，具体公开了一种高可见光活性石墨相氮化碳纳米片及其制备方法和在可见光催化分解水制氢中的应用。该石墨相氮化碳纳米片的制备方法以普通的富氮材料二氰二胺为原料，通过煅烧其水热反应所得中间体直接制得石墨相氮化碳纳米片。与直接煅烧二氰二胺所得石墨相氮化碳相比，本发明专利技术所得产物为氮化碳纳米片。同时与现有技术的氮化碳纳米片制备方法相比，本发明专利技术所采用的氮化碳纳米片制备方法具有绿色友好，经济高效的特点，且该方法也极大的抑制了氮化碳纳米片光吸收带边蓝移，从而显著增强所得催化剂的光催化产氢性能。本方法工艺简单，所用原料单一易得，易于大批量工业化生产，具有广阔的应用前景。

High visible light active graphite phase carbon nitride nanosheet and preparation method thereof

The invention belongs to the field of preparation technology of new materials, and specifically discloses a high visible light activated graphite phase carbon nitride nanosheet and its preparation method and application in the visible light photocatalytic decomposition of water for hydrogen production. The preparation method of the graphite phase carbon nitride nanosheet is that the graphite phase carbon nitride nanosheet is prepared directly from the common nitrogen-rich material dicyandiamide by calcining the intermediate obtained by hydrothermal reaction. Compared with graphite phase carbon nitride obtained by direct calcination of dicyandiamide, the product of the invention is carbon nitride nanosheet. At the same time, compared with the preparation method of carbon nitride nanosheet in the prior art, the preparation method of carbon nitride nanosheet in the present invention has the characteristics of green friendliness, economy and high efficiency, and the method also greatly inhibits the blue shift of the optical absorption band edge of carbon nitride nanosheet, thereby significantly enhancing the photocatalytic hydrogen production performance of the obtained catalyst. The method is simple in process, simple in raw materials and easy to be produced in large quantities. It has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种高可见光活性石墨相氮化碳纳米片及其制备方法
本专利技术涉及新材料的制备
，具体涉及一种高可见光活性石墨相氮化碳纳米片及其制备方法和在可见光催化分解水制氢中的应用。
技术介绍
类石墨状片层结构的石墨相氮化碳，因具有较好的热稳定性、化学稳定性以及合适且易于调控的电子结构特性等优点，近年来在光催化分解水制氢(J.Am.Chem.Soc.,2009,131,1680–1681)、染料废水处理(J.Am.Chem.Soc.,2013,135,7118-7121)、POPs治理(Environ.Sci.Technol.,2016,50,12938-12948)、以及生物成像(J.Am.Chem.Soc.,2013,135,18-21)等领域得到广泛的研究。结合文献报道，常规方法，即通过直接煅烧富氮原料如三聚氰胺和二氰二胺等，所得氮化碳是一种体相聚集体，其因存在比表面积小、活性位点少以及光生载流子复合率高等缺点而致使其光催化活性较差。而将体相氮化碳改性为纳米片可以极大地克服这些缺点。目前文献报道的氮化碳纳米片的制备方法主要有两类：“自下而上”式和“自上而下”式方法。前者即指在氮化碳制备过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高可见光活性石墨相氮化碳纳米片，其特征在于：其制备方法依次包括如下步骤：（1）将二氰二胺和水置于水热反应釜中，密封后升温至150‑200℃并保温1‑5h；（2）待反应釜温度降至室温，收集反应釜中混合溶液，除去混合溶液中的水分，得到固态中间产物；（3）取步骤（2）中所得固态中间产物，在静态空气氛围下升温至500‑650℃并保温煅烧3‑5h，待其降至室温，将所得的样品研磨成粉末。

【技术特征摘要】
1.一种高可见光活性石墨相氮化碳纳米片，其特征在于：其制备方法依次包括如下步骤：（1）将二氰二胺和水置于水热反应釜中，密封后升温至150-200℃并保温1-5h；（2）待反应釜温度降至室温，收集反应釜中混合溶液，除去混合溶液中的水分，得到固态中间产物；（3）取步骤（2）中所得固态中间产物，在静态空气氛围下升温至500-650℃并保温煅烧3-5h，待其降至室温，将所得的样品研磨成粉末。2.根据权利要求1所述的高可见光活性石墨相氮化碳纳米片，其特征在于：所述步骤（1）中二氰二胺和水的质量比为0.01...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕康乐，程金水，方顺，伍晓锋，李玫，李覃，丁耀彬，杨昌军，唐和清，
申请(专利权)人：中南民族大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42